4G改變生活,5G改變社會——人類即將進入“科幻”世界

感謝您的閱讀,全文約4000字,閱讀約需要10分鐘。原文出自本人百家號:網事不隨風。

導讀:馬化騰在河北張家口崇禮論壇演講時表示,5G為互聯網還有很多產業帶來新的機會,過去2G、3G、4G更多是發展了消費互聯網領域,5G不僅服務消費互聯網,還將給產業互聯網帶來很大動力,所以5G會揭開我們未來產業互聯網下一步的發展。

5G時代即將到來,給電信運營商帶來了眾多機遇和挑戰,對普通大眾和各產業也會帶來更多的便利和機遇。筆者從技術、業務、市場三個維度向諸位看官5G的業務體系和應用場景。

5G發展進展

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5G商用時間表 圖源:視覺中國

5G,又稱IMT-2020,即第五代移動電話通信標準、第五代移動通信技術 ,國際電信聯盟組織(ITU)已完成5G願景研究,2017年11月啟動了5G技術方案徵集,2020年將完成5G標準制定。3GPP(3rd Generation Partnership Project)標準化機構已於2016年初啟動5G標準研究,2017年12月完成非獨立組網5G新空口技術標準化、5G網絡架構標準化,2018年6月已形成5G標準統一版本,完成獨立組網5G新空口和核心網標準化,2019年底將完成滿足ITU要求的5G標準完整版本。

我國已成立IMT-2020推進組,有效推動了5G試驗規劃的實施,已全面啟動5G技術研發試驗,完成了5G關鍵技術方案驗證,且處於全球領先地位,2018年1月啟動5G系統驗證,預計2019年進入產品研發試驗階段,2020年實現5G技術的商用。

5G業務體系歸納

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5G時代即將來臨

在3G時代,3GPP定義了4種基本電信業務類型:會話類、流媒體、交互類和後臺類。通信技術的發展,使得電信業務不斷更新、擴展,後臺類業務擴展成為傳輸類和消息類,同時湧現出大量物聯網業務,包括採集類和控制類。超高清、全息影像、3D和浸入式顯示方式的出現,推動了流類、會話類和交互類業務進一步發展,高清流媒體的播放將更加流暢,與用戶的交互方式將更加多樣化、更有趣味性。傳輸類業務開始大量採用雲存儲方式,為用戶帶來可比擬光纖的接入體驗。在消息類業務中,OTT消息類業務將逐步成為主導性應用,短信和彩信的業務量將進一步下滑。5G技術高容量、低功耗的特點,推動了物聯網採集類業務的發展,海量設備可通過5G網絡實現高速、低耗、安全的連接,滿足智能電網、智慧交通、環境監測等場景需求;5G技術低時延、高可靠的特點,推動了物聯網控制類業務的發展,毫秒級的時延和接近100%的可靠性,滿足了自動駕駛、工業控制、智能家居等場景需求。

5G業務展望

圍繞著流媒體、物聯網等典型5G業務,國內外運營商對5G應用場景進行了積極探索。ITU定義了5G將應用於增強型移動寬帶、超高可靠與低延遲通信、大規模機器類通信三大類業務場景 ,圍繞該三類業務場景,對國內外運營商的5G部署進行梳理。

增強型移動寬帶業務場景

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5G應用場景

5G增強型移動寬帶服務將滿足用戶對高數據速率、高移動性的業務需求,可廣泛應用於互聯網視頻、現場直播、全息通話等場景。2017年1月,AT&T正式推出了5G Evolution(演進)計劃,利用DirecTV Now互聯網流媒體平臺進行5G視頻播放測試。AT&T攜手諾基亞,在39GHz系統上完成了5G固定無線流媒體測試,實驗室內已達到14Gb/s的速度,延遲時間不到3ms。2017年6月,AT&T攜手英特爾、愛立信進行第二次5G試驗,美國奧斯汀地區的住宅和商業用戶可在5G網絡上觀看DirecTV Now流媒體直播,並享受更快速的寬帶服務。本次試驗採用了英特爾5G移動試驗平臺和愛立信5G無線接入網絡,通過固定無線5G信號傳送DirecTV Now的實時電視內容,初步達到1Gb/s的體驗速率。

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自動駕駛技術

2016年2月,KT在韓國組委會面前展示了為2018年平昌冬奧會準備的5G技術,KT利用5G推出360度全景VR(360VR)、同步觀賽(Sync View)、時間切片(TimeSlice)等典型實感技術,讓觀眾身臨其境地觀看奧運會。360VR可以讓用戶360度觀看整個賽場,並可從播放畫面上選一名運動員跟蹤觀看。Sync View通過在超高速相機內置的5G通信模塊,使用戶能夠通過運動員視角來觀看比賽。TimeSlice採用數十臺相機拍攝,能夠提供立體影像,並捕捉精彩瞬間。實感技術能夠在賽場和體驗館內實現全覆蓋,場外用戶在智能手機等設備上也可體驗。KT已完成5G示範服務網絡的部署,並於2018年2月在平昌奧運會上提供5G端到端的服務,計劃於2019年開始5G商業運營,到2020年建設全國性的5G網絡基礎設施。

2017年4月,Verizon和KT聯合宣佈,已通過5G網絡接通了全球首個全息國際電話。此次測試中,兩家電信運營商的5G試驗網絡均部署在28GHz頻譜上,KT總部大樓的監視器上出現了新澤西Verizon員工的全息圖,雙方成功通過5G網絡舉行了會議。然而,本次試驗中的傳輸圖像並不是跳出機器進入空中的投影,而是侷限於屏幕上的3D圖像,參與通話的雙方尚不能以Holoportation全息傳送的方式坐在一起開會。

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智慧城市

超高可靠與低延遲通信業務場景

5G技術能夠支持超高可靠與低延遲的機器類通信,可廣泛應用於智慧醫療、無人駕駛、車聯網等場景。2016年6月,在倫敦舉辦的“5G World 2016”大會上,愛立信攜手倫敦國王學院展示了遠程醫療解決方案。該醫療用例利用5G技術提供清晰、可靠的觸覺和視覺反饋,將機器人手指當作手術探針使用,傳遞給執刀醫生做低創手術所需的手指感覺和圖像信息,同時機器人手指能夠實時同步執刀醫生所做的遠程操控行為,協助執刀醫生實現遠程手術。該演示通過5G網絡切片技術來構建端到端的操控環境,從而讓網絡控制具有極高的可靠性和極低的延遲,確保了手術的安全性。2016年9月,寶馬、愛立信等公司宣佈成立開放性組織“5G汽車聯盟(5GAA)”,該聯盟將基於5G技術,開發和測試應用於自動駕駛等場景的通信解決方案。2017年2月,SKT、愛立信和寶馬公司共同建立了28GHz 5G測試網絡,在時速170千米的互聯汽車間實現了峰值速率3.6Gb/s的數據傳輸,聯網汽車能夠接收周邊的交通和障礙物信息,同時車內媒體具有播放4KUHD視頻、虛擬現實現場表演和3D視頻片段的能力。2017年3月,5G汽車聯盟和歐洲汽車電信聯盟(EATA)宣佈簽署車聯網合作協議,促成電信運營商、汽車製造商和設備商就V2X的頻譜策略、安全保障等問題進行協作。

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VR技術

大規模機器類通信業務場景

大規模機器類通信業務場景利用了5G低功耗、廣覆蓋的特點,面向採用大量小型傳感器進行數據採集、分析和應用的場景。在5G的生態系統中,5G技術將能夠適配其他技術標準 ,如低功耗廣域(LPWA)技術LTECat-M1、窄寬物聯網(NB-IoT)等。國外運營商積極部署LTE Cat-M1、NB-IoT等網絡,為5G大規模機器類通信打下基礎。

2017年3月,Verizon宣佈推出第一個大規模商用的LTE Cat-M1網絡,主要用於物聯網企業的無線接入解決方案。Verizon構建了基於Web的物聯網平臺ThingSpace,開放了Verizon的應用程序編程接口,便於開發人員自主研發、推廣新型物聯網業務,同時便於使用者端到端的管理其物聯網環境,未來將重構製造業、醫療、能源及公共事業、農業科技、金融服務等八大行業。

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5G時代即將來臨 圖源視覺中國

2017年,Vodafone開始大規模部署NB-IoT,預計2020年將覆蓋Vodafone全球網絡。Vodafone約85%的4G基站通過簡單的軟件升級即可支持NB-IoT。進行商用測試的NB-IoT網路使用頻段為800MHz,與Vodafone在當地提供的4G網路頻段一致,Vodafone無須重新架

設專用基站,數小時內即可完成4G基站的更新和NB-IoT的部署,極大降低了NB-IoT部署成本。NB-IoT的高效部署為Vodafone的物聯網業務發展打下了良好的基礎。目前,Vodafone已涉及的物聯網業務有智慧電網、公共環境和能源監測、智慧城市和資產追蹤等。由韓國政府牽頭推出了“Clean City”和“SafeCity”計劃,利用NB-IoT網絡在韓國境內部署智能空氣檢測器和智能路燈。LG U+和KT在2016年11月共同發佈了NB-IoT戰略,雙方已在2017年完成NB-IoT網絡的全國覆蓋。韓國運營商將在智慧城市、智能交通等方面,展開NB-IoT網絡和5G技術應用的積極探索。

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5G主要應用場景

5G市場空間預測

在數字化浪潮下,信息產業蓬勃發展,5G業務預計可達萬億級市場規模。

據Ovum預測,到2021年底,將有來自45個國家的超過120家運營商提供5G服務,全球5G移動寬帶用戶將達1.11億,到2022年底可達3.89億。高通發佈的《5G經濟》報告指出,到2035年,5G將在全球創造12.3萬億美元經濟產出,同時創造2200萬個工作崗位,平均每年將投入2 000億美元,用於5G網絡和基礎設施建設。

5G技術將成為和電力、互聯網等發明一樣的通用技術,成為社會經濟發展的主要驅動力之一,成為轉型變革的重要催化劑。中國信通院日前發佈的《5G經濟社會影響白皮書》指出,到2020年網絡和終端設備投入可能高達4500億元,到2030年5G有望在國內直接創造3萬億、

間接拉動3.6萬億的經濟增加值。5G技術不僅能大幅提升移動互聯網用戶的高帶寬業務體驗,更能契合物聯網大連接、廣覆蓋的業務需求,是未來移動通信市場的重要增長點,也將成為業務創新的重要驅動力。

總結

以“萬物互聯”為願景,為適應海量移動數據的爆炸式增長,5G網絡應運而生。5G網絡有著4G不可比擬的優越性,其傳輸速率高,時延和能耗低,將帶給用戶更好的使用體驗。本文歸納了5G技術的發展動態,展望了5G業務的發展方向和市場空間,5G產業的發展有助於推動社會信息化發展、推動GDP的快速增長,具有重大的經濟價值,將成為新時代下的必然選擇。


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